LEHOUX Hugo

9, rue Duboys des Sauzais

35150 Corps-Nuds FRANCE

Annexes Pré-projets pour le monitoring des rivières de la région d’Esquinas

Costa Rica

Tuteur entreprise Tuteur IUT Friedrich SCHIEMER David LANDRY Département Limnologie et hydro-botanique Maître de conférences Université de Vienne, Autriche Université/IUT, France

Entreprise Centre de recherche Biologique Tropicale

La Gamba, Parque nacional de las Piedras Blancas

Costa-Rica

2

Sommaire

Glossaire 1

Annexe 1 : Trombinoscope des employés de la Tropenstation 4

Annexe 2 : Lettre au ministre de la santé et traduction linéaire 5

Annexe 3 : Schéma des problématiques écologiques, économiques et sociales d’une déforestation massive 7

Annexe 4 : Coordonnées GPS des points de relevés limnologiques 7

Annexe 5 : Coordonnées GPS des points de relevés entomologiques 8

Annexe 6 : Description et caractéristiques des neuf cours d’eau du Bassin versant 9

Annexe 7 : Carte et profils morphologiques, et carte sédimentologique à la Tropenstation 12

Annexe 8 : Carte et profils morphologiques, et carte sédimentologique en zone cultivée 15

Annexe 9 : Tableau des précipitations et du niveau d’eau du 25/04/2010 au 09/06/2010 18

Annexe 10 : Résultats pour les solides en suspension 18

Annexe 11 : Exemples de fiches de reconnaissances en Français, Anglais et Espagnol 19

Annexe 12 : Test de Welch 22

Annexe 13 : Biogéographie des Odonates 23

Annexe 14 : Test de Spearman 24

Annexe 15 : Les matrices de Bray-Curtis et le graphe NMDS 25

Annexe 16 : Test ANOSIM 26

Annexe 17 : Test de Mantel 27

Annexe 18 : Contribution des espèces à la similarité/dissimilarité. 28

Annexe 19 : Photographies des Odonates 31

Annexe 20 : Papier scientifique pour la station (Résumé Anglais et Espagnol) 32

1

Glossaire

ACE Abundance-based coverage estimator. C’est un estimateur de richesse en espèces base sur des données de type

individuals-sample, c'est-à-dire que tous les individus sont comptés (contrairement à l’ICE, qui s’appuie sur des données de

type présence/absence).

ANOSIM (test) Analysis of similarity, Annexe

Assemblage Expression qui recouvre les notions d’abondance et d’abondance relative d’espèces d’un milieu

Bassin versant Unité géographique caractérisé par une ligne de séparation des eaux (ligne de crête) et par un talweg (ou

thalweg), dont les eaux alimentent l’exutoire.

Bio-indicateur « Un indicateur biologique (ou bio-indicateur) est un organisme ou un ensemble d’organismes qui *…+ permet, de façon pratique et sûre, de caractériser l’état d’un écosystème, et de mettre en évidence aussi précocement que possible leurs modifications, naturelles ou provoquées » (Blandin, 1986)

Bio-surveillance « C’est l’utilisation des réponses à tous les niveaux d’organisation biologique (moléculaire, biochimique,

cellulaire, physiologique, tissulaire, morphologique, écologique) d’un organisme ou d’un ensemble d’organismes pour

prévoir et/ou révéler une altération de l’environnement » (Blandin, 1988)

Chao Classic C’est un des premiers estimateurs de richesse en espèce. Il a été développé par Anne Chao et ses collègues en

1995. Cet algorithme extrêmement complexe, a été récemment renouvelé par l’algorithme Chao 2, non utilisable dans notre

cas.

Couverture lumineuse (Canopy cover) Pourcentage de la surface, de sol ou d’eau, couverte par la projection verticale d’une

canopée d’arbre

Dissimilarités (Distance) Annexe graphe NMDS.

Diversité Alpha Richesse en espèces, au sein d’un écosystème local (habitat).

Diversité Beta C’est une mesure de la biodiversité qui consiste à comparer la diversité des espèces entre écosystèmes

(habitats). Cela suppose de comparer le nombre de taxons de chacun des écosystèmes.

Diversité Gamma Richesse en espèces, d’une zone géographique définie (aire d’étude).

Entomologie Etude des insectes, peut inclure les acariens par extension

Estimateur de richesse en espèces A partir de randomisations de résultats de relevés biologiques, ces algorithmes permettent

d’évaluer la richesse en espèces totales. Il en existe plusieurs qui correspondent à des méthodes de relevés bien définies.

Forêt primaire Ce terme est sensé caractériser une forêt n’ayant jamais subi d’acte d’extraction de bois, ou d’installation

anthropique. Il est parfois confondu avec la notion de « forêt mâture », qui peut avoir subi des extractions de bois, tout en

ayant atteint son stade de maturité. Ces notions sont décrites dans les travaux de Werner HUBER et Anton WEISSENHOFER.

Habitat L'habitat est un concept utilisé dans le domaine de l'écologie pour décrire l'endroit — ou plus précisément les

caractéristiques du « milieu » — dans lequel une population d'individus d'une espèce donnée peuvent normalement vivre et

s'épanouir

Kendall (test) Test de corrélation entre deux vecteurs numériques appariés.

Limnologie Etude des masses d’eau douce (Rivières, mares, lacs, rivières, étangs…)

Macro-invertébrés benthiques Organismes invertébrés, passant une partie de leur vie au fond de l’eau

Macrophyte C’est un terme générique pour désigner toutes les plantes aquatiques visibles à l'oeil nu.

2

Mantel (test) Test de corrélation entre deux matrices (similarités/dissimilarités), Annexe

Mao Tau Fonction du programme EstimateS, qui cherche à prévoir la richesse en espèces d’un milieu.

Monitoring Surveillance d’un écosystème aquatique, utilisant la réponse des organismes vivants pour déterminer si cet environnement est favorable à la survie de ces organismes.

NMDS Non-metric dimensional scaling. Graphe d’ordination, qui met dans l’espace les dissimilarités calculées de plusieurs

habitats.

Odonates Ordre d’insectes qui se divise en Anisoptères et Zygoptères (Demoiselles et libellules)

Ordination Un graphe d’ordination met dans l’espace des distances calculées (Bray-Curtis ou Euclide).

Ordre (de Strahler) Méthode de classification des cours d’eau. Le plus petit ruisseau à écoulement permanent (exclu les intermittents) sans tributaire apparaissant sur une carte topographique (1 : 20 000) est considéré comme le premier ordre. Ensuite, lorsque deux ruisseaux de 1er ordre se rencontrent, le segment qui en résulte est désigné de deuxième ordre; lorsque deux ruisseaux de deuxième ordre se rencontrent, le segment qui en résulte est désigné de troisième ordre; et ainsi de suite. Toutefois, à la rencontre d’un ruisseau de deuxième ordre avec un ruisseau de premier ordre, le segment qui en résulte conserve l’ordre le plus élevé, dans ce cas le deuxième ordre. Pluie utile Fraction des précipitations qui contribue à la recharge des réserves en eau du sol

Pluie efficace Les précipitations efficaces sont égales à la différence entre les précipitations et l'évapotranspiration réelle

PNB Produit national brut.

Pool Littéralement « piscine », autrement appelé « fosse ». Zone profonde d’un cours d’eau, avec une vitesse ralentie et un substrat fin.

Riffle Zone peu profonde d’un cours d’eau, avec une vitesse relativement élevées, et un substrat grossier

SIMPER (test) Similarity percentages, Annexe

Stress Valeur qui caractérise l’efficacité d’ordination d’un graphe NMDS ; l’idéal serait une valeur nulle

Taxon est une entité conceptuelle qui est censée regrouper tous les organismes vivants possédant en commun certains caractères taxinomiques ou diagnostiques bien définis.

Welch (test) Test de comparaison entre deux populations (moyenne écart-types), Annexe

3

4

Annexe 1 Trombinoscope des employés de la station

5

Annexe 2 Lettre au ministre de la Santé

6

Traduction linéaire

La Gamba, Golfito, Puntarenas, 15 Avril 2010

Monsieur le Ministre de la Santé Golfito, Puntarenas Nous appelons à votre plus grande attention concernant le cas suivant qui affecte notre communauté. Ces derniers mois, quatre personnes de notre communauté soufrent d’une maladie qui affecte leur vue, et selon les informations de l’ophtalmologue de Ciudad Neilly, Marco Rivera, il existerait plus d’une quarantaine de cas dans la région. Nous connaissons personnellement le cas de Daniel Zuñiga Chinchilla, passeport 6-360-228, qui vit et travaille au sein de la communauté de La Gamba. Depuis décembre dernier il soufre de troubles de la vue, a été accepté dans plusieurs centres de santé de la CCSS de la région qui n’ont pas améliorées sa situation. Il a décidé de payer une consultation privée qui lui a diagnostiqué une maladie due à une bactérie qui affecte la vue. Il suit actuellement un traitement au sein d’un établissement privé et a récupéré une partie de sa vision. Cependant, il reste trois cas supplémentaires a La Gamba, qui présentent les mêmes symptômes ; Alexander Sanchez Fernandez, passeport 6-393-365, Alex Quiroz Ramirez, cedula 6-307-089 et Jorge Enrique Vallejos Montiel, passeport 6-399-293, ce dernier étant le plus affecté, ayant perdu quasiment cinquante pourcents de sa vision normale. Nous supposons que la cause ou provenance de la dite bactérie pourrait être la rivière Bonito. Nous ne connaissons pas le niveau de contamination de la rivière, mais nous supposons qu’elle pourrait être la source de la bactérie. Durant la saison sèche, beaucoup de personnes de notre communauté profitent de cette rivière en s’y baignant, et ce pourrait être le lieu dans lequel la bactérie les aurait contaminés. Nous demandons aux autorités compétentes d’accorder une attention toute particulière à ces cas. Notre principale inquiétude est l’incertitude de la cause ou source de cette maladie, et l’éventualité que d’autres personnes soient affectées, incluant les enfants qui se baignent constamment dans la rivière, et les touristes et étudiants étrangers qui visitent la région et pourraient être en contact avec la rivière. Nous vous remercions pour l’attention que vous accorderez à cette lettre et pour la gestion que vous mettrez en place pour aider à prévenir de nouvelles contaminations de personnes de notre communauté. Cordialement Maria Luisa Sanchez Porras, passeport 9-075-915 Station tropicale la Gamba S.A, passeport juridique 3-101-444443

7

Annexe 3 Schéma des problématiques écologiques, économiques et sociales d’une

déforestation massive

Annexe 4 Coordonnées GPS des points de relevés limnologiques

Rivière Coordonnées GPS

Quebrada Mari -

Quebrada Negra N 08°42,054’ ; W 083° 12,085

Quebrada Chorro N 08°42,425’ ; W 083° 10,552

Quebrada Gamba N 08°42,072’ ; W 083° 11.530

Quebrada Bolsa N 08°42,452’ ; W 083° 11,137

Quebrada Sardinal N 08°43,407’ ; W 083° 12,773

Rio Oro N 08°43,004’ ; W 083° 10,033

Rio Bonito N 08°43,868’ ; W 083° 17,723

Rio Esquinas N 08°43,868’ ; W 083° 17,723

8

Annexe 5 Coordonnées GPS des points de relevés entomologiques

Points de relevés Coordonnées GPS

F1 N 08°42,022’ ; W 083° 11.885

F2 N 08°42,040’ ; W 083° 11.950

F3 N 08°42,054’ ; W 083° 12.085

F4 N 08°41,920 ; W 083° 11.065

FM1 N 08°42,027’ ; W 083° 11025

FM2 N 08°42,027’ ; W 083° 11025

CA1 N 08°42,072’ ; W 083° 11.530

CA2 N 08°42,528’ ; W 083° 12.230

CA3 N 08°42,650’ ; W 083° 12.470

CA4 N 08°43,868’ ; W 083° 17,723

9

Annexe 6 Description et caractéristiques des neuf cours d’eau du Bassin versant

Quebrada Mari

C’est un cours d’eau d’ordre 1, qui fait partie des trois prises d’eau du Rio Esquinas. Il trouve sa source

dans les montagnes de Fila Cruces (1100 mètres au dessus du niveau de l’océan), et court sur une longueur

de 3,6km.

Date du relevé 03/05/2010 03/05/2010

Heure 09h00 09h45

Altitude (m) 450 500

Température 22.1 22.3

pH 8.07 8.06

O₂ (%/mg.L¯¹) 98/7.9 103/8.1

Profondeur moyenne 0.2 0.2

Largeur moyenne 2.2 2.5

Quebrada Negra

Ce cours d’eau prend sa source dans la forêt primaire, à seulement 180 mètres d’altitude. Il court sur 2km.

Date du relevé 05/05/2010 05/05/2010 05/05/2010

Lieu Station Lodge hotel Cascade

Heure 08h00 08h40 09h30

Altitude (m) 80 100 160

Température 24.7 24.8 25.2

pH 7.73 7.83

O₂ (%/mg.L¯¹) 92.5/7.6 98/8.05

Profondeur moyenne 0.2 0.2

Largeur moyenne 3.0 2.8 3.2

Quebrada Chorro

C’est un cours d’eau de 5.3km qui débouche dans le Rio Bonito. Sa source se trouve à 220mètres

d’altitude.

Date du relevé 05/05/2010 08/05/2010

Lieu Cascade Cascade

Heure 13h00 08h40

Altitude (m) 80 80

Température 26.3 -

pH 7.97 -

O₂ (%/mg.L¯¹) 102/8.16 -

Profondeur moyenne 0.1 0.15

Largeur moyenne 3.8 5.3

10

Quebrada Gamba

Cette rivière est longue de 7,7km et débouche dans le Rio Bonito. Elle prend sa source à 260m d’altitude.

Date du relevé 06/05/2010 06/05/2010

Lieu Cascade Cascade

Heure 09h00 14h00

Altitude (m) 60 60

Température 26.4 -

pH 7.85 -

O₂ (%/mg.L¯¹) 98/8.05 -

Profondeur moyenne 0.32 0.49

Largeur moyenne 6.8 6.9

Quebrada Bolsa

Elle prend sa source à 320mètres au-dessus du niveau de la mer, et coule sur 6.5km, avant de se jeter

de la Quebrada negra.

Date du relevé 07/05/2010 07/05/2010

Lieu Pont Pont

Heure 09h00 12h00

Altitude (m) 20 20

Température 25.2 -

pH 7.92 -

Profondeur moyenne 0.13 0.16

Largeur moyenne 9.6 11.0

Quebrada sardinal

C’est un cours d’eau de second ordre, affluent du Rio bonito, et court sur une longueur de 7,3km.

Date du relevé 09/05/2010 09/05/2010

Lieu Pont Pont

Heure 11h00 12h00

Altitude (m) 30 30

Température 27.6 -

pH 7.63 -

Profondeur moyenne 0.16 0.32

Largeur moyenne 6.0 5.8

11

Rio Oro

C’est un cours d’eau de troisième ordre, qui court sur 6.2km avant de se jeter dans le Rio Bonito.

Date du relevé 09/05/2010 09/05/2010

Lieu Pont Pont

Heure 08h45 10h00

Altitude (m) 20 20

Température 26.8 -

pH 7.75 -

Profondeur moyenne 0.08 0.33

Largeur moyenne 14.5 19.0

Rio bonito

C’est une des deux rivières les plus larges dans le parc national de « Las Piedras blancas ».

Date du relevé 14/05/2010 14/05/2010

Lieu Pont valle bonito Pont valle gamba

Heure 10h00 11h00

Altitude (m) 30 30

Température 26.2 26.3

pH 8.3 -

Profondeur moyenne 0.34 0.12

Largeur moyenne 3.8 7.2

Rio Esquinas

Cours d’eau de cinquième ordre, long de 42km.

Date du relevé 18/05/2010

Lieu Embouchure

Heure 13h00

Altitude (m) 0

Température 29.4

pH 7.78

Profondeur moyenne 1.5

Largeur moyenne 30

Annexe 7 Carte et profils morphologiques, et carte sédimentologique à la Tropenstation

12

1 2

3 4

5 6

7 8

9 10

-150

-50

50

150

250-5

20

-46

0

-40

0

-34

0

-28

0

-22

0

-16

0

-10

0

-40

20

-150

-50

50

150

250

-40 0

40

80

12

0

16

0

20

0

24

0

28

0

32

0

36

0

40

0

-100

0

100

200

-40 20

80

14

0

20

0

26

0

32

0

38

0

44

0

50

0

56

0

-100

0

100

200

-40 20

80

14

0

20

0

26

0

32

0

38

0

44

0

50

0

56

0

-100

0

100

200

-60 0 60 120180240300360420480-100

0

100

200

-40 20 80 140200 260320380 440500

-100

0

100

200

-40 20 80 140200260320380440500-100

0

100

200

-40

20

80

14

0

20

0

26

0

32

0

38

0

44

0

50

0

56

0

-100

0

100

200

-40

20

80

14

0

20

0

26

0

32

0

38

0

44

0

50

0

-100

0

100

200

-40

20

80

14

0

20

0

26

0

32

0

38

0

44

0

50

0

56

0

Attention, l’axe des abscisses n’est pas à la même échelle pour des raisons pratiques.

Les numéros indiquent le numéro de station (tube ou ligne d’eau)

13

14

15

Annexe 8 Carte et profils morphologiques, et carte sédimentologique en zone cultivée

11 12

13 14

15 16

17 18

19 20

-100

0

100

200

-10

0

-40

20

80

14

0

20

0

26

0

32

0

38

0

-100

0

100

200

-38

0

-34

0

-30

0

-26

0

-22

0

-18

0

-14

0

-10

0

-60

-20

-100

0

100

200

-40 20 80 140200260320380440500

-100

0

100

200

-40 20 80 140 200 260 320 380 440 500

-100

0

100

200

-40 0

40

80

12

0

16

0

20

0

24

0

28

0

32

0

36

0

40

0

-100

0

100

200-4

0 0

40

80

12

0

16

0

20

0

24

0

28

0

32

0

36

0

40

0

44

0

-100

0

100

200

-40 0

40

80

12

0

16

0

20

0

24

0

28

0

32

0

36

0

40

0

44

0

-100

0

100

200

-40 0 40 80 120 160 200 240 280

-100

0

100

200

-40 0 40 80 120 160 200 240 280-100

0

100

200

-40 0 40 80 120 160 200 240 280

16

17

18

Annexe 9 Tableau des précipitations et du niveau d’eau du 25/04/2010 au 09/06/2010

Date 25-avr

26-avr

27-avr

28-avr

29-avr

30-avr

01-mai

02-mai

03-mai

04-mai

05-mai

06-mai

07-mai

08-mai

Précipitation [mm]

36.5 12 41 36 26 20 0 95 61 7.5 6 15 7.5 0

Niveau d'eau [cm]

3.4 2.8 3.6 4.5 4.45 4.65 3.65 5.95

4.75 2.85 2.6 2.7 2.6 4.95

Date 09-mai

10-mai

11-mai

12-mai

13-mai

14-mai

15-mai

16-mai

17-mai

18-mai

19-mai

20-mai

21-mai

22-mai

Précipitation [mm]

0 12 41 74 0 46 0 8 1 14 65 23 3 0

Niveau d'eau [cm]

3.85 4.25 6.7 7.2 5.05 5.85 4.95 5 4.55 5.25 6.1 4.45 4.5 4.5

Date 23-mai

24-mai

25-mai

26-mai

27-mai

28-mai

29-mai

30-mai

31-mai

01-juin

02-juin

03-juin

04-juin

05-juin

Précipitation [mm]

73 11 33 15 9 8 3 0 43 144 22 99 0 0

Niveau d’eau [cm]

10.15

7.1 7.55 6.75 5.05 4.75 6.3 3.95 5.1 21 12 17 12 8.55

Date 06-juin 07-juin 08-juin 09-juin

Précipitation [mm]

0 72 24 48.5

Niveau d’eau [cm]

5.75 11.25 9.55 9.4

Annexe 10 Résultats des solides en suspension

Cette expérience n’a pas fonctionné mais reste importante pour le monitoring du bassin versant. Le

protocole a été laissé à la station, sur le CD qui contient la collection électronique et les fiches de

reconnaissance

19

Annexe 11 Exemples de fiches de reconnaissance

Hetaerina occisa

Taille : mâle 44mm, femelle 37mm

Ailes avant 25mm

Les Mâles ont une couleur rouge

métallique avec des bandes jaunes sur le

thorax. Ils peuvent être confondus avec

hetaerina fuscoguttata, mais le rouge de

leurs ailes n’atteint pas le nodus, et le

point sombre sur leurs ailes reste discret.

Les femelles ont une couleur verte

métallique, avec des zones plus pâles sur

le thorax. Elles ont en général un petit

pterostigma, qui est absent chez certaines

femelles du genre.

Cette espèce peut être abondante,

perchée sur la végétation des rives. Les

males forment de petits escadrons et

attaquent les intrus qui entrent dans leur

territoire, ou les espèces installées sur

d’autres territoires. On les retrouve du

Mexique jusqu’au Venezuela.

It was found beside streams in forests, along the forest margin and in open areas

Ils ont été trouvés à proximité des cours d’eau dans les forêts, en marge de celles-ci

et dans les zones ouvertes.

20

Dythemis sterilis

Size : male 38mm

Forewing 30mm

This is a medium-sized Libellulidae species

with a long, slender, cylindrical abdomen.

The body is brown with yellow stripes on

the abdomen. The eyes are light brown

above and greenish below. The wings have

a delicate light brown colouration on the

base, and a brown tint on the tip.

Both sexes are similarly coloured, but the

abdomen of the females is stouter and

slightly shorter.

This species often displays the “obelisk

position”, holding the abdomen upright

against the sun. This minimizes the

surfaces exposed to the sun and is a

strategy to regulate body temperature.

From Mexico to South America.

It was found beside streams in forests,

along the forest margin and in open areas.

This common species was found along the forest margin, in cultivated areas and at

ponds between the station and the lodge.

21

Acanthagrion inexpectum

Tamaño : macho 32mm, hembra 30mm

Alas delanteras 18mm

Los machos son azules con un abdomen

negro, y parecen mucho al género Argia.

Tienen una línea dorsal oscura, o una

banda en el tercero segmento, que no

alcanza el segundo.

Las hembras tienen un abdomen negro,

excepto los dos últimos segmentos,

quienes son pálidos. El tórax es pálido, con

bandas café a negras.

Al contrario de los machos, que suelen ser

identificados al nivel de la especie gracias

a sus colores, las hembras parecen a todas

las Coenagrionidae y su identificación es

más fácil, cuando se aparean.

It was found beside streams in forests,

along the forest margin and in open area

Se pueden encontrar cerca de los ríos en áreas abiertas.

22

Annexe 12 Test de Welch

Test de Welch

Deux échantillons X et Y de tailles respectives nX et nY prélevés dans deux populations normales indépendantes de moyennes μXet μY et d’écarts types σX et σY. On calcule la statistique

Si n ≥ 30, on accepte H0 : μX = μY lorsque t Є *-u1-α/2 ; u1-α/2 ], où u1-α/2 est lue dans la table de la loi normale

Si n < 30, on calcule

On accepte H0 : μX = μY lorsque : t Є *-tn (α) ; tn (α) ] où tn (α) est lue dans la table de Student à n degrès de

liberté.

Le programme R, dispose d’une fonction, qui est la même que celle utilisée pour la loi de student : t.test().

Le programme demande simplement si les échantillons sont appariés ou indépendants. Le test de Welch

nécessite des échantillons distribués normalement et indépendants. Le programme affiche une erreur, si

les échantillons ne suivent pas une loi normale.

Pour vérifier si l’échantillon est distribué normalement, il faut entrer la commande shapiro.test(). Dans

notre cas, tous les échantillons ont été testés, et ont donné une pvalue>0.05, ce qui confirme leur

distribution normale.

23

Annexe 13 Biogéographie des Odonates selon Carlos Esquivel

Hetaerina fuscoguttata (Selys 1878) CR, PA-CO, EC

Hetaerina occisa (Hagen 1853) CR, PA-BR, EC

Acanthagrion inexpectum (Selys 1876) ME, BE, HO, CR, PA-VE

Argia cupraurea (Calvert 1902) HO, CR, PA-CO, VE

Argia sp (Rambur 1842) ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA-CO?,SU ?

Enallagma novaehispaniae (Calvert 1907) EU, ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA-CO, EC, PE, VE, TR, BR, AR

Ischnura capreola (Hagen 1861) ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA-BA, CU, JA, LE, PR, AM – CO, EC, PE, VE, TR, GY, SU, GF, BR, PY, AR

Heteragrion erythrogastrum (Selys 1886) HO, NI, CR, PA

Philogenia zeteki (?) CR, PA

Neoneura esthera (Williamson 1917) CR, PA – CO, VE, TR

Mecitogaster modesta (?) HO, NI, CR, PA

Cannaphila insularis (Kirby 1889) EU, ME, GU, BE, ES, HO, HO, NI, CR, PA – CU, JA, LE

Cannaphila vibex (Hagen 1861) ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA - CO, EC, PE, BO, VE, BR, AR

Dythemis multiponctata (Kirby 1894) ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA - AM – EC, PE, VE, TR, GY, GF, BR, PY, AR

Dythemis sterilis (Hagen 1861) ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA- CU, AM – CO, EC, PE, VE, TR, AR, CH

Erythrodiplax umbrata (Burmeister 1839) EU, ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA – BA, CA, IC, JA, LE, PR, AM – CO, EC, PE, BO, VE, TR, GY, SU, GF, BR, PY, UR, AR

Erythrodiplax fervida (Erichson 1848) ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA – CU, IC, JA, LE, PR

Erythrodiplax fusca (Rambur 1842) EU, ME, GU, BE, ES, HO, PR, CA

Erythrodiplax kimminsi (Borror 1942) CR, PA – CO, EC, PE, VE, BR

Erythemis plebeja (?) EU, ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA – CU, IC, JA, LE, PR – CO, EC, PE, BO, VE, TR, GY, SU, GF, BR, PY, AR

Macrothemis imitans (Karsch 1890) EU, ME, GU, BE, HO, CR, PA – BO, VE, TR, GY, BR, PY, UR, AR

Micrathyria pseudeximia(?) GU, HO, NI, CR, PA – CO, EC, PE, BO, VE, TR, SU, GF, BR, PY

Orthemis ferruginea (Fabricius 1775) EU, ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA – BA, CU, IC, JA, LE, PR, AM – CO, EC, PE, BO, VE, TR, GY, SU, GF, BR, PY, UR, AR, CH

Perithemis mooma (Kirby 1889) ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA

Rhodopygia hinei (Kirby 1889) GU, BE, NI, CR, PA - EC

Uracis imbuta (Burmeister 1839) ME, GU, BE, ES, HO, NI, CR, PA – CO, EC, PE, BO, VE, TR, GY, SU, GF, BR, AR

Tramea binotata (?) EU, ME, GU, BE, HO, NI, CR, PA – JA, LE, PR – CO, EC, PE, VE, TR, SU, BR, PY, AR

Annexe 14 Test de Spearman

AM – Antilles mineures/Lesser Antilles

AR – Argentine

BA – Bahamas

BE – Belice

BO – Bolivie

BR – Brésil

CA – Canada

CH – Chili

CO – Colombie

CR – Costa-Rica

CU – Cuba

EC – Equateur

ES – Le Salvador

EU – Etats-Unis

GA – Iles Galapagos

GF – Guyane Française

GU – Guatemala

GY – Guyane

HO – Honduras

IC – Iles Caïman

JA – Jamaïque

LE – Hispaniola

ME – Mexique

NI – Nicaragua

PA – Panama

PY – Paraguay

PE – Pérou

PR – Porto-Rico et îles vierges

SU – Surine

TR – Trinidad et Tobago

UR – Uruguay

VE – Venezuela

24

Test de Spearman

Conditions d’application

Ce test nécessite deux vecteurs numériques appariés de même taille nx=ny.

Objectif

L’objectif du test de Spearman est de montrer une corrélation entre deux variables.

H0 : Il n’y a pas de corrélation entre la profondeur du cours d’eau et le nombre d’espèces présentes

H1 : Il y a une corrélation entre la profondeur du cours d’eau et le nombre d’espèces présentes

Principe

On attribue un rang à chacune des valeurs des deux vecteurs.

Nombre d’espèces Profondeur (cm) Rang xi Rang yi di di2

3 8.2 1.5 1.5 0 0

3 16.7 1.5 5 -3.5 12,25

4 18.6 3 7 -4 16

5 18.5 4 6 -2 4

8 80 5 10 -5 25

9 8.2 6.5 1.5 5 25

9 14.4 6.5 3 3.5 12,25

10 40 8 9 -1 1

11 25.3 9 8 1 1

12 16.2 10 4 6 36

Le rho de spearman ou Rs

Comme n 10, on calcule, et on accepte H0 , si t Є +-tn-2(α) ; tn-2(α) [

Les valeurs sont lues dans la table de Spearman.

Si on accepte H0, il n’y a pas de corrélation entre les deux variables. Dans l’exemple, il n’y a pas de corrélation entre

la profondeur et le nombre d’espèces (pvalue>0,05).

25

Annexe 15 Matrices de Bray-Curtis et graphe NMDS

Matrice de similarités de Bray-Curtis

Matrice de distance (1-similarités) de Bray-Curtis.

Distance F1 F2 F3 F4 CA1 CA2 CA3 CA4 FM1 FM2

F1 0

F2 0,52 0

F3 0,52 0,26 0

F4 0,88 0,85 0,87 0

CA1 0,85 0,84 0,77 0,98 0

CA2 0,76 0,79 0,66 0,97 0,38 0

CA3 0,69 0,66 0,57 0,95 0,54 0,29 0

CA4 1 1 1 1 0,87 0,85 0,92 0

FM1 0,94 1 0,98 1 0,97 0,94 0,98 0,68 0

FM2 0,97 1 0,94 1 0,81 0,81 0,84 0,91 0,56 0

Ce sont ces valeurs qui sont utilisées pour le graphe NMDS. Ce graphe d’ordination, cherche à mettre dans

l’espace les différences qui existent entre les différents milieux. Dans notre cas, le programme a trouvé une solution

pertinente, dans un graphe en deux dimensions. Il arrive que l’ajout d’une troisième dimension soit nécessaire.

Le stress doit être le plus faible possible. Il correspond à la racine carrée de la somme des différences entre les

distances théoriques et celles qu’il a réussi à mettre dans l’espace au carré. La valeur de 0,08 est très bonne.

Similarités F1 F2 F3 F4 CA1 CA2 CA3 CA4 FM1 FM2

F1 1

F2 0,480 1

F3 0,482 0,74 1

F4 0,117 0,15 0,13 1

CA1 0,155 0,16 0,23 0,02 1

CA2 0,245 0,21 0,34 0,03 0,63 1

CA3 0,315 0,34 0,43 0,05 0,46 0,71 1

CA4 0,000 0 0 0 0,13 0,15 0,08 1

FM1 0,060 0 0,03 0 0,03 0,06 0,02 0,32 1

FM2 0,033 0 0,06 0 0,19 0,19 0,16 0,09 0,44 1

Le dendogramme d’agnes est une autre

méthode d’ordination, qui permet de regrouper les

différents milieux, par leur composition. On peut

retrouver les résultats du graphe NMDS, par la

proximité des milieux F1 F2 et F3, qui forment un

cluster, la proximité entre CA1 CA2 et CA3, qui en

forme un autre, de même pour FM1 et FM2. On

retrouve également les deux exceptions que sont

F4 et CA4.

26

Annexe 16 test ANOSIM

Test ANOSIM

Conditions d’application

Nécessite une matrice de dissimilarités (par exemple Bray-Curtis ou Euclide). Ce test est souvent attaché à un graphe

de type NMDS.

Objectif

On cherche à montrer une différence significative dans la composition des différents habitats.

Principe

A partir de la matrice des dissimilarités présentées précédemment, on groupe les zones de relevés F1 à F4, dans une

entité F ; on effectue la même chose avec CA et FM. Ce test va comparer la moyenne des rangs entre les groupes

(r_B), et la moyenne des rangs au sein de chaque groupe (r_W). On effectue 99 permutations pour évaluer R.

R = (r_B - r_W)/(N (N-1) / 4)

On a une différence significative, si le niveau de signifiance est inférieur à 0,05. On peut demander au logiciel (en l’occurrence PRIMER V5 ou R), de n’effectuer le test qu’entre deux habitat (Seulement F et CA).

Un Rglobal égal à 1 signifierait une relation linéaire entre les deux paramètres testés.

27

Annexe 17 Test de Mantel

Test de Mantel

Conditions d’application

Le test de Mantel doit être utilisé uniquement dans les circonstances où les données ne peuvent pas être testées autrement qu’avec des matrices de distance (dissimilarités).

Objectif

On cherche à montrer une corrélation linéaire entre deux matrices. Pour ce faire, on établit deux hypothèses.

H0 : Il n’y a pas d’association linéaire entre la matrice de similarités de Bray-Curtis et la matrice de différence de cc%

H1 : Il y a une association linéaire entre la matrice de similarités de Bray-Curtis et la matrice de différence de cc%

Principe

Le test se fait en plusieurs étapes. Il s’agit d’un test par permutations. Il se fait obligatoirement par ordinateur. Dans

l’exemple, on prend les matrices simplifiées (CA1 et CA2, et F1 à F3) des similarités de Bray-Curtis et des distances de

cc%. On n’utilise que la partie supérieure des matrices, sans la diagonale. Puis on les déplie, pour les apparier.

On calcule le r de Mantel (rm) entre x et y

Suite à cela, 9999 permutations sont effectuées au sein d’une matrice (12345 pui permute 13245), on

calcule la probabilité que la valeur obtenue soit supérieure ou égale, à la valeur de rm obtenue au départ.

Si cette probabilité est inférieure à 0,05, il existe une corrélation entre les deux matrices (La couverture

lumineuse a une influence significative, sur la composition en espèces des zones de relevés).

Bray-Curtis CA2 F1 F2 F3

CA1 0,63 0,155 0,16 0,23

CA2 0,245 0,21 0,34

F1 0,480 0,482

F2 0,74

Distance cc% CA2 F1 F2 F3

CA1 10 70 70 50

CA2 70 60 50

F1 0 20

F2 20

0,630 10

0,155 70

0,160 70

0,230 50

0,245 70

0,210 60

0,340 50

0,480 0

0,482 20

0,740 20

28

Annexe 18

SIMPER

Calcul des similarités au sein d’un habitat

Nécessite une matrice de similarités calculée pour chaque espèce, des sites d’un habitat. Le test doit montrer

qu’elles sont les espèces qui contribuent à la similarité d’un habitat (F, CA ou FM).

Les formules de calcul de similarités sont relativement complexes. Elles prennent en compte le nombre d’espèces,

d’individus et l’abondance relative des espèces. Une espèce rencontrée dans un seul des sites de l’habitat ne

contribue pas à la similarité de l’habitat.

29

30

Calcul de dissimilarités entre les habitats

Le calcul de dissimilarités se fait par paires de milieux. Le logiciel PRIMER est capable à partir d’algorithmes

complexes, de présenter les espèces qui sont les plus représentatives de chacun des milieux. Les espèces affichées

en tête de liste sont les plus représentatives d’un milieu, mais ne sont pas forcément uniquement rattaché à ce

milieu (voir l’exemple d’Hetaerina occisa).

31

Annexe 19 Photographies d’Odonates

De gauche à droite et de haut en bas : Dythemis multiponctata, Dythemis sterilis, Hetaerina occisa, Argia cupraurea,

Ennalagma novahispaniae, Argia sp., Erythrodiplax kimminsii, Neoneura esthera, Erythrodiplax fervida, Erythrodiplax

umbrata, Perithemis mooma, Orthemis ferruginea, Uracis imbuta, Heteragrion erythrogastrum, Philogenia zeteki,

Rhodophygia sp.

L’ensemble des Odonates est répertorié dans la collection électronique

32

Annexe 20 Papier scientifique pour la station

Pre-projects for the monitoring of the streams and rivers of the

Esquinas’ drainage basin, Costa Rica

Pre-proyectos para el monitoreo de los ríos y arroyos de la Cuenca Esquinas,

Costa Rica

H u g o L E H O U X, W e r n e r H U B E R & Fr i t z S C H I E M E R

Abstract: In today’s world, questions about water quality are a constant issue. Agriculture, industry and urban pollution are majorly

responsible for the disturbance of streams and rivers, our freshwater basins. This model study in La Gamba, Costa Rica, shall show the

impact of human activities on the biological integrity in the Esquinas drainage basin. While the first part of the study talks about the

geographical structure of the river network as well as the general chemical and physical features of the water, the second, main part of the

study assesses the different population structures of dragonflies and damselflies (odonata) in different habitats within the drainage basin.

Odonata are supposed to be a good bio indicator, however this assumption will be discussed at the end of the study. Fieldwork took place

between April and June 2010, therefore in the beginning of the rainy season. In order to examine the physical structure of the river network,

I measured current velocity, depth and width at different spots of nine rivers within the drainage basin. Of the same nine rivers, I took

samples to learn about the water features, checking temperature, DO, suspended solids, pH, conductivity, NO3 and PO4. In addition to

these measurements, I conducted a more detailed study of the morphology of one of the nine rivers, the Quebrada Negra, analyzing the

daily change of water levels and level changes caused by rainfall as well as the sediment structure and the current velocity throughout a

transect of 100 meters. The study of the dragonflies and damselflies’ distribution took place in the primary forest (4 sites), at forest margin

(2 sites) and in cultivated areas (4 sites). 427 individuals of 26 species were identified during the twenty sampling periods. The species’

assemblages were compared, and different sampled parameters were tested, in order to explain the differences in the distribution. In the

end, the study leads to a discussion about the suitability of various protocols for the monitoring.

Key words: neotropical lowland stream, hydrology, Odonata, species composition, biodiversity, land use

Resumen: Hoy en día, las problemáticas de la calidad del agua son omnipresentes a través el mundo. La agricultura, las industrias y la

polución urbana, son responsables de la mayor parte de las perturbaciones de los ríos y arroyos, nuestras fuentes de agua potable. Este

estudio, va a mostrar el impacto de las actividades del Ser humano en la integridad biológica en la Cuenca Esquinas. Mientras la primera

parte trata de la estructura geográfica de la red fluvial, lo mismo que de los componentes físico y químico de sus aguas, la segunda parte

se fija en la estructura de poblaciones de libélulas (Odonata), entre varios hábitats dentro de la cuenca. El estudio ocurrió entre Abril y

Junio de 2010, al principio de la temporada lluviosa. Para analizar la estructura física, fueron medidas la velocidad del corriente, la

profundidad y la anchura de nueve diferentes ríos. Se tomaron muestras de agua de esos ríos, evaluando la temperatura, Oxigeno

disuelto, Sólidos suspendidos, pH, conductividad electrica, NO3, PO4. Además de estas variables, se implemento un estudio más preciso

de la morfología de uno de los nueve ríos, la Quebrada Negra, analizando el cambio diario de los niveles del agua, su evolución durante

de un periodo de precipitaciones, la acumulación de los sedimentos y la velocidad de la corriente a lo largo de un transepto de 100 metros.

El estudio de la distribución de las libélulas, tuvo lugar en el bosque primario (4 sitios), en márgenes del bosque (2 sitios) y en zonas

cultivadas (4 sitios), para observar un gradiente de perturbación entre los hábitats. Se encontraron 427 individuos de 26 especies durante

las veinte evaluaciones. Los assemblages de las especies de los hábitats fueron comparados y se hicieron varias pruebas estadísticas

para mostrar las diferencias de distribución. El objetivo del estudio es establecer protocolos para el monitoreo, y comprobar si las libélulas

son bio-indicadores de la calidad del agua.

Palabras claves: aguas tropicales, hidrología, Odonata, composición especifica, biodiversidad, uso del suelo